钛白粉基础知识及应用
钛白粉基础知识及应用
质量百分数
• 配方中的树脂和助剂均用质量百分数表示
4、钛白粉在塑料中的应用
塑料的主要着色方法
（1）干法着色
• 主要用于PE、PP、PS、ABS、UPVC
——分散效果较差，难以达到高分散要求
4、钛白粉在塑料中的应用
塑料的主要着色方法
（2）糊状着色剂着色（色浆法）
• 主要用于PVC塑料制品
1.53
1.54 1.55 1.50-1.54 1.56 1.59 1.60
1、钛白粉基础知识
折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
生产方法
硫酸法
• • • • • • •
• • • •
钛铁矿（高钛渣）+浓硫酸 钛液（除去不溶性杂质和大部分铁） 水解成偏钛酸 水洗（除去绝大部分铁及其他杂质） 盐处理 煅烧（900℃左右） 表面处理
2、钛白粉的表面处理
钛白粉的表面处理（包膜）
Zirconia 氧化锆 Silica 氧化硅
提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性和耐候性 提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性能，减少吸湿
Alumina 氧化铝
Organic 有机处理剂
TiO2 核
一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含 有上述物质中的一种或多种表面处理物。
立德粉
氧化锌 碱性碳酸白粉 氧化锑
1.84
2.02 1.94-2.09 2.09-2.29
乙烯树脂
压克力树脂 桐油 氧化大豆油醇酸树脂
1.48
1.49 1.52 1.52-1.53
硫化锌
锐钛型二氧化钛 金红石二氧化钛
钛白粉用途
钛白粉用途钛白粉是一种经过精制、筛选、干燥等工艺加工后得到的无机非金属材料，是一种高效的助燃剂，多用于涂料、橡胶、塑料和染料的生产过程中。
钛白粉具有优异的物理性能和化学性能，可以增加涂料、橡胶、塑料和染料的疏水性、电绝缘性、抗磨性和热稳定性。
它可以改善材料的力学性能，使材料更耐磨、更耐温、更耐碱、耐水，从而提高涂料、橡胶、塑料和染料的使用寿命。
钛白粉的广泛用途主要包括以下几大方面：第一，钛白粉可以用于涂料的制造。
钛白粉在涂料中具有增稠、增白、增硬和改善耐候性的作用，它可以改善涂料的粘性、抗拉强度及耐磨性，使涂料表面更光滑、更耐磨，有助于延长材料的使用寿命，增强涂料的耐用性和质量。
第二，钛白粉可以用于橡胶制品的加工。
钛白粉具有改善橡胶表面光滑性，使橡胶面更细腻光滑，更易于操作，可以改善橡胶制品的使用性能，延长橡胶制品的使用寿命。
第三，钛白粉可以用于制造塑料制品。
钛白粉具有提高塑料制品的机械强度、抗拉强度和耐磨性，使塑料制品更耐磨，有助于延长塑料制品的使用寿命，增强塑料制品的装饰性和使用性能。
第四，钛白粉可以用于染料的生产过程中。
钛白粉能够改善染料的流动性，使染料具有良好的沉淀性、分散性和耐候性，使染料更加稳定，有助于提高染料的使用寿命和染色性能。
钛白粉的广泛用途使它成为一种十分重要的非金属材料。
但是，由于钛白粉的安全性质比较特殊，使用钛白粉时应当特别注意防止受氧剂的火灾或爆炸，避免接触眼睛、皮肤或呼入钛白粉颗粒，以减少损伤发生。
总之，钛白粉是一种重要的无机非金属材料，可以改善涂料、橡胶、塑料和染料的疏水性、电绝缘性、抗磨性和热稳定性，使材料更耐磨、更耐温、更耐碱、耐水，延长材料的使用寿命，提高材料的耐用性和质量。
但是，由于其安全性质比较特殊，使用钛白粉时应当特别注意防止受氧剂的火灾或爆炸，避免接触眼睛、皮肤或呼入钛白粉颗粒，以减少损伤发生。
钛白粉简介介绍
03 特点
氯化法生产工艺具有较高的生产效率和产品质量 ，但设备投资较大，技术要求较高。
煅烧法生产工艺
原料
以钛铁矿、无烟煤和石灰石为原 料，将钛铁矿与无烟煤和石灰石 混合并送入煅烧炉进行高温煅烧
。
反应过程
01
中国钛白粉市场逐渐成为全球最大的生产国和消费国
之一。
02
中国钛白粉产量和消费量均保持快速增长，主要生产
商包括龙蟒佰利联、中核钛白、山东东佳等。
03
中国钛白粉市场受到国内经济和政策的影响较大，同
时受到国际市场变化的制约。
市场发展趋势
01 随着环保要求的提高和技术的不断进步，新型环 保型钛白粉将逐渐成为市场主流。
钛白粉的化学性质
• 钛白粉是一种无机化合物，具有稳定的化学性质 ，不溶于水和有机溶剂，只有在高温下才会发生 反应。
钛白粉的用途
• 钛白被广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、橡胶、化 妆品、陶瓷和玻璃等行业，是制造白色制品的主要原料。
02
钛白粉的生产工艺
硫酸法生产工艺
01 原料
以钛铁矿、焦炭和硫酸为原料，将钛铁矿与焦炭 混合并加入硫酸进行反应。
。
加强安全管理
建立和完善安全管理制度，加强员工 安全培训和教育，提高员工安全意识 ，确保生产和使用过程中的安全性。
规范操作流程
制定并执行严格的规范操作流程，确 保生产和使用过程中的安全性和环保 性。
未来钛白粉的发展趋势与展
06
望
技术创新推动钛白粉产业升级
技术创新
随着科技的不断进步，钛白粉生 产工艺持续得到优化，新型钛白 粉制备技术将不断涌现，提高产 品质量和降低生产成本。
钛白粉的性能及应用.
钛白粉的性能及应用字体大小：大- 中- 小liuyahui发表于07-01-01 06:08 阅读(1408) 评论(0)钛白粉的性能及应用第一章概述1.1名称钛白粉的化学名称：二氧化钛，分子式TiO2，分子量79.9，其质量组成中59.95%为Ti，O占40.05%。
英文名：Titanic anhydride；Titanic oxide；Titanium dioxide；Titanium white；Titania；Titanium dioxide pigment。
别名：钛白，钛白粉。
通常人们把在涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、美术颜料和日用化妆品等行业中以白色颜料为主要使用目的的二氧化钛称为钛白粉、二氧化钛颜料或钛白，而把在搪瓷、电焊条、陶瓷、电子、冶金等工业部门以纯度为主要使用目的的二氧化钛称为二氧化钛或非颜料级钛白粉、非涂料用钛白粉。
1.2二氧化钛工业生产情况二氧化钛是一种重要的无机化工原料，无毒、对健康无害，是最重要的白色颜料，占全部白色颜料使用量的80%。
从全世界范围来说，所开采的钛矿90％以上用于TiO2颜料的生产。
1998年，世界总的TiO2颜料消费量为355万吨，按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元，是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。
许多发达国家都将其列为关键化学品行列，在某些国家和地区，其生产量与国民生产总值成正比，它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。
钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种，其中56%为氯化法产品，这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司，其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。
我公司拟建的钛白装置也属于硫酸法。
我国钛资源储量居世界之首，到2000/2001年上半年，全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。
除锦州铁合金总厂为氯化法生产外，其余厂家均为硫酸法。
世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断，迄今为止，世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。
钛白粉的原理和应用有哪些
钛白粉的原理和应用有哪些一、钛白粉的原理钛白粉是一种重要的白色无机颜料，广泛应用于各个行业。
它主要由二氧化钛（TiO2）组成，是一种具有特殊晶体结构和优异光学性能的材料。
钛白粉的原理包括以下几个方面：1. 光学性能钛白粉具有高折射率和高散射能力，能够使光线在钛白粉颗粒中发生多次反射和散射。
这种散射现象导致光线在材料中传播的路径变长，使得大部分可见光被散射，形成出色的白色颜料效果。
2. 隐蔽性钛白粉具有良好的隐蔽性，能够有效地覆盖和隐藏底层的颜色和瑕疵。
这是由于钛白粉的高散射能力，能够遮盖住底层材料的颜色，使表面呈现出纯白色。
3. 化学稳定性钛白粉具有优异的化学稳定性，能够在各种环境下长时间保持其物理和化学性能。
它不受光、热以及一般化学性质的影响，因此可以广泛应用于不同领域。
二、钛白粉的应用钛白粉在各行各业都有广泛的应用，以下是钛白粉的主要应用领域：1. 涂料工业钛白粉是涂料工业中最重要的白色颜料之一。
在涂料中加入适量的钛白粉，可以提高涂层的遮盖力、光泽度和稳定性。
钛白粉还能够吸收紫外线，起到防止光的老化和保护底层物质的作用。
2. 塑料工业钛白粉在塑料制品中的应用越来越广泛。
由于其高隐蔽性和光学性能，加入适量的钛白粉可以提高塑料制品的白度、光泽和外观。
同时，钛白粉还能够改善塑料制品的耐候性和耐老化性能。
3. 造纸工业钛白粉在造纸工业中用作填料，可以提高纸张的白度和光泽度，增加纸张的质感和触感。
钛白粉还能够阻挡紫外线的穿透，减少纸张的老化和劣化现象。
4. 食品工业钛白粉在食品工业中用作着色剂和增白剂。
它被广泛应用于食品加工过程中的奶制品、调味品、糕点等产品中，能够提供纯白的外观和增加食品的吸引力。
5. 医药工业钛白粉在医药工业中被用作药片涂料的着色剂。
钛白粉能够提高药片的外观质量和口感，同时还能够起到保护药品的作用，防止药品受潮、氧化和光照的影响。
6. 日化工业钛白粉在日化工业中被广泛应用于化妆品、洗衣剂、牙膏等产品中。
钛白粉基础知识共享
美利联
国有八家工厂 国内销售牌号有： 国内销售牌号有：
美国公司
商标TIONA 在美国、澳大利亚、 商标TIONA 在美国、澳大利亚、英
RCLRCLRCLRCL-595 RCL-696 RCL-128
钛白粉国外主要供应商（二）
亨兹曼 科诺士
商标TIOXIDE 在美国、英国、 美国公司 商标TIOXIDE 在美国、英国、法国 、西班牙、马来西亚、南非有八家工厂 西班牙、马来西亚、 国内销售牌号有：TRTRTRTRR国内销售牌号有：TR-81 TR-88 TR-97 TR-28 R-FC5 商标KRONOS 在美国、 美国公司 商标KRONOS TITANOX 在美国、 德国、比利时、加拿大、 德国、比利时、加拿大、挪威有七家工厂 国内销售牌号有： 国内销售牌号有：2310 2190 2220
钛白粉主要指标的含义（一）
TiO2%
表示白度、遮盖力。百分比越高， 表示白度、遮盖力。百分比越高，白度和遮盖力越好
平均粒径
粒径越小，色相越偏兰色 粒径越小，
吸油量
影响光泽和分散性
AL包膜 AL包膜
提高抗粉化性和保色性，百分比越高，分散、 提高抗粉化性和保色性，百分比越高，分散、光泽越好
钛白粉主要指标的含义（二）
钛白粉优点
与其它白色颜料比， 与其它白色颜料比，钛白粉有什么优点 1、折色率 折色率是支配颜料光学性质的首要因素，是不透明度、遮盖力、 折色率是支配颜料光学性质的首要因素，是不透明度、遮盖力、着 色力的物理基础，钛白粉具有最高的折色率， 色力的物理基础，钛白粉具有最高的折色率，因此这些性能最优异 2、耐候性 金红石型二氧化钛结构紧密，耐紫外线的照射，在室内不会粉化、 金红石型二氧化钛结构紧密，耐紫外线的照射，在室内不会粉化、 分散性好、成漆颜色好、 分散性好、成漆颜色好、不易泛黄 3、有包膜 包膜后的钛白粉性能更加优异
钛白粉在行业中的用途和应用领域
钛白粉在行业中的用途和应用领域钛白粉是一种白色粉末，由钛矿石加工制得，是一种重要的白色颜料和工业原材料。
随着科学技术的发展，钛白粉的应用领域越来越广泛。
本文将以不同行业的应用为切入点，介绍钛白粉在行业中的用途和应用领域。
1. 建筑行业中的应用在建筑行业中，钛白粉被广泛用于涂料、油漆、塑料、橡胶、纸张和陶瓷等制品中，以达到提高产品白度、降低成本和增加产品的附着力及耐候性等效果。
在涂料和油漆中，钛白粉是最常用的白色颜料，可以增加劣质材料的遮盖力，同时提高颜料的牢度和抗紫外线的能力。
在陶瓷和玻璃制品中，钛白粉作为白色着色剂，可以提高产品的白度和亮度。
另外，钛白粉还被广泛用于沥青路面材料中。
沥青本身是一种黑色的油状物质，钛白粉能够调节沥青的颜色，制成灰色或浅色路面，让道路变得更加美观和清晰。
2. 化妆品行业中的应用在化妆品行业中，钛白粉常被用于粉底、眼影、唇膏、面膜等产品中。
钛白粉具有良好的光学特性，可以使皮肤看起来更加白皙，因此被用作美白剂。
此外，钛白粉还能在护肤品中起到遮瑕和防晒的作用。
然而，钛白粉在化妆品中使用也面临着一些问题。
比如，钛白粉微粒可能被皮肤吸收，引起过敏反应和长期对身体健康的影响。
因此，相关政策和标准应该加强对化妆品中钛白粉的监管，确保人们使用安全的化妆品。
3. 食品行业中的应用在食品行业中，钛白粉被广泛用于糖果、零食、烘焙等产品中，主要作为白色着色剂。
由于钛白粉本身无毒无害，因此在食品制造中长期以来一直是备受青睐的颜料。
不过，由于钛白粉的溶解性较差，常常需要添加其他添加剂来提高其分散性和稳定性。
近年来，国内外对钛白粉在食品中的使用提出了一些质疑。
美国食品药品监督管理局曾经批准钛白粉在食品中的使用，但在2019年，该机构公布了官方报告称，钛白粉可能对人体健康造成潜在的负面影响，如肠道炎症、肝脏毒性等。
因此，未来相关政策和标准应当更加严格，确保人们使用的食品安全健康。
4. 其他行业中的应用除了以上几个主要应用领域外，在其他行业中，钛白粉的应用也越来越广泛。
钛白粉的性质和用途性能资料总结
钛性质和应用 (1)产业方向 (2)了解钛白粉的用途（纳米） (3)1 前言 (3)2 纳米 TiO 2 粉体的制备 (4)3 纳米 TiO 2 的应用 (4)4 结论 (5)钛白粉是提高聚酯环氧粉末涂料品质一环 (6)钛白粉的关键特性有哪些 (7)钛性质和应用钛具有银白色金属光泽，从外观看略似钢，它熔点高(1 725 ℃)，密度小(4.5g/cm3)，机械强度高，容易加工成形。
钛比铁强韧得多，比重却只有铁的一半多一点，而且不会生锈;钛比铝重不到两倍，强度比铝大三倍，而且耐热性能远优于铝。
在航空工业中钛用以制造现代超音速飞机，其飞行速度和高度都超过一般的飞机，钛也用于制造喷气发动机零件(压缩机上的叶轮、涡轮叶片、转子等)。
在火箭、导弹和宇航工业中，钛主要用作压力容器、燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套筒、人造卫星外壳、宇宙飞船船舱等。
(由于钦的密度小，使火箭、导弹、宇宙飞船等重量减轻，降低了制造费用)。
对钛来说，最重要、最稳定的化合物是四价的;但是，钛相当容易形成三价和二价的化合物。
衍生的一价钛化合物大都是不稳定的。
钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜，这种薄膜能耐氧化溶液和氯化物溶液的浸蚀，因而使钛具有优异的耐腐蚀性能，钛抗海水腐蚀的能力比其他所有金属都好，无论是在静止的或高速流动的海水中钛都具有特殊的稳定性。
因此，钛是海水淡化装置的理想材料。
钛也是造船工业的理想结构材料，用钛制造的轮船，银光闪闪，用不着涂漆，在海水中船行几年也不会生锈。
用钛制的军舰、潜水艇没有磁性，不会被磁性水雷发现和跟踪，而且能抗深水压力。
钛与各种浓度的硝酸、稀硫酸，各种弱减的作用非常缓慢，在化学工业中，可用以制造各种化工设备如热交换器、泵、反应器、加热器等。
例如在化肥工业中，目前国外已使用钛材来制造尿素生产中的合成塔、反应器、搅拌器、换热器、分离器和压缩机等设备。
产业方向涂料工业是钛白粉的第一大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。
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2、钛白粉的表面处理
❖ 有机处理
▪ 通用型（多元醇如TMP、TME） ▪ 专用型（如塑料中用的有机硅类，高度疏水类、耐高温）
❖ 涂料的组成和作用
▪ 组成
• 成膜物质 • 颜料、填料 • 溶剂 • 助剂
▪ 氯化法
• 人造金红石（杜邦可以直接用矿）+石油焦+氯气 • 四氯化钛精馏提纯 • 氧化 • 表面处理
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
❖ 生产方法
▪ 硫酸法
• 钛铁矿（高钛渣）+浓硫酸 • 钛液（除去不溶性杂质和大部分铁） • 水解成偏钛酸 • 水洗（除去绝大部分铁及其他杂质） • 盐处理 • 煅烧（900℃左右） • 表面处理
2、钛白粉的表面处理
❖ 钛白粉的表面处理（包膜）
Zirconia 氧化锆 提高光泽、分散性和耐候性
Silica 氧化硅 提高分散性和耐候性
Alumina 氧化铝 提高光泽、分散性和耐候性
Organic 有机处理剂
提高分散性能，减少吸湿
一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含 有上述物质中的一种或多种表面处理物。
TiO2 核
2、钛白粉的表面处理
❖ 钛白粉牌号及对应的表面处理物
氧化锆/氧化铝 有机处理
氧化硅/氧化铝 有及处理
氧化铝 有及处理
•TR92、TR81、CR-828、Tiona 595 • R996、R248、SR2377、ZR-969、 2196
• R902+、R706、Tiona 696、CR826、 R105 • SR-237、SR-2400、ZR-940+、R818
1、钛白粉基础知识
❖ 最好的白色颜料
▪ 高白度——能达到标准白度（标准氧化镁）的98% ▪ 高折射率（A：2.55， R：2.73），高遮盖——用量少 ▪ 物理、化学性能稳定 ▪ 安全、无毒，并在人体内不产生残留（不会导致矽肺） ▪ 最容易分散的颜料 ▪ 钛资源十分丰富
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉对光线的反射曲线——高白度
钛白粉基础知识及应用
目录
1
钛白粉基础知识
2
钛白粉的表面处理
3
钛白粉在涂料中的应用
4
钛白粉在塑料中的应用
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉
▪ 学名：二氧化钛 ▪ 英文名：Titanium Dioxide ▪ 分子式：TiO2
❖ 晶型
▪ 锐钛型（A）——结构较松散 ▪ 金红石型（R）——结构致密 ▪ 板钛型
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉的常规指标（一般化验单上出现的指标）
▪ 白度（干粉白度、着油白度） ▪ 消色力 ▪ 吸油量 ▪ 325目筛余物 ▪ pH值 ▪ 水溶性盐 ▪ 电阻率 ▪ 105 ℃挥发物 ▪ （分散性）
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉应用指标
▪ 分散性 ▪ 遮盖力 ▪ 光泽 ▪ 耐候性
❖ 白度
▪ 外观白度（干粉白度，卖相）
• 氯化法采用精馏提纯，显色元素（如Fe等）含量极低，天然就 决定了外观白度比硫酸法好。
• 硫酸法在粒径分布满足光学要求的前提下，显色元素尤其是Fe 的含量会比较高，决定了外观白度比氯化法的差。
• 硫酸法通过合理的粒径分布控制和提高分散性，在制成品白度 上完全可以达到氯化法产品相同的白度。
▪ 制品白度
• 粒径和粒径分布 • 分散性 • 粒子形貌
1、钛白粉基础知识
❖ 消色力（相对散射力）
▪ 与标样比，百分数表示 ▪ TCS值，雷诺数，理论上讲是绝对值，实际测试时也是以标
样参考来测定。
1、钛白粉基础知识
❖ 粒径和粒度分布及对遮盖力和光泽的影响
10
8
好
中等
一般
6
频率
4
给出最高
遮盖力范
围
▪ 作用
• 保护作用 • 装饰作用 • 特殊功能作用，如示温等
❖ 销售时客户最终关注的几大性能，依次为：
▪ 白度（外观白度是卖相，最终取决于制品白度） ▪ 分散性（决定了好不好用或客户肯不肯用） ▪ 遮盖力/着色能力（经济性指标） ▪ 耐候性（对于追求高耐性的体系会是首要指标） ▪ 光泽（对有光泽需要的体系而言）
1、钛白粉基础知识
❖ 白度的表示
1、钛白粉基础知识
1、钛白粉基础知识
❖ 如果把一种吸光颜料，如炭黑，加入含钛白粉的塑料中，如图，即波 长较长的红光被吸收的几率较大。在这种情况下，缩小钛白粉粒子的 大小会降低红光的散射而提高蓝色度，这种现象是光对二氧化钛散射 的固有特性，称为底色（undertone）
1、钛白粉基础知识
❖ 颜料体积浓度（PVC）和散射率
乙烯树脂
氧化锌
2.02
压克力树脂
碱性碳酸白粉
1.94-2.09
桐油
氧化锑
2.09-2.29
氧化大豆油醇酸树脂
硫化锌
2.37
苯乙烯丁二烯树脂
锐钛型二氧化钛
2.55
70/15/15醇酸/三聚氰胺/尿素
金红石二氧化钛
2.73
75/25醇酸/三聚氰胺
聚乙烯
SAN
聚碳酸酯
聚苯乙烯
折射率 1.0000 1.0003 1.3330 1.47 1.48 1.48 1.48 1.49 1.52 1.52-1.53 1.53 1.54 1.55 1.50-1.54 1.56 1.59 1.60
1、钛白粉基础知识
❖ 颜色成因
入射光（白光）
吸 收 与 散 射
黑色颜料吸收
白色颜料散射
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率
白色颜料
折射率
基料或介质
硅藻土
1.45
真空
二氧化硅
1.41-1.49
空气
碳酸钙
1.63
水
重晶石
1.64
聚醋酸乙烯酯树脂
陶土（白土）
பைடு நூலகம்
1.65
大豆油
硅酸镁
1.65
精制亚麻仁油
立德粉
1.84
2
影响光泽的范围
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
❖ 窄的粒度分布让…...
粒度，微米
▪ 有更多优化粒度范围的颗粒提供最高的遮盖力和着色力。
▪ 粒度大于0.5微米的颗粒相对减少，因此达到更高的光泽 。
1、钛白粉基础知识
❖ 粒径和粒度分布对应用性能的影响
1、钛白粉基础知识
❖ R型二氧化钛对蓝色、绿色和红色光线的相对散射能力曲 线——最理想的粒径0.25微米左右